發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法
【專利摘要】本發明公開了一種發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其是將適量的堿液與廢棄豆油混合,加熱攪拌后棄去水層,再用適量水洗滌,棄去水層,經酸洗水洗后加入吸附劑或直接加入吸附劑充分攪拌,然后通過離心分離將吸附了雜質的吸附劑分離即得可回收利用的植物油。本發明的工藝具有反應條件溫和,工藝過程簡單易控,所得再生植物油顏色為淡黃色或黃色,澄清透明,酸值、過氧化值等各項指標均符合發酵用油,油損失少,生產成本低,生產過程污染排放少,后處理工序簡單,適合大規模工業化生產,具有良好的經濟效益。
【專利說明】發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發酵制藥后廢棄物處理領域,特別是一種發酵制藥生產過程中廢棄植物油的回收再生方法。
【背景技術】
[0002]大豆油或玉米油是發酵制藥生產工藝中普遍用以做培養基的原料之一。以大豆油為例,其在發酵生產工藝中作為培養基,發酵提取完成后的大豆油中含有大量的微生物、蛋白質、糖類、磷脂、殘留的發酵產物等,由于受到光、熱、空氣中的氧,水,菌種和酶等的作用,發生各種復雜的變化,如部分油脂分解為甘油和游離的脂肪酸等多種產物,游離脂肪酸再進一步被水解、氧化生成過氧化物和氫過氧化物,酸敗嚴重,理化性質上表現為豆油的顏色加深,帶有刺激性氣味,酸值上升等。而其中的過氧化物很不穩定,能繼續分解成醛和酮類化合物及其他氧化物,致使豆油的品質進一步變壞,如不及時進行回收處理,最終導致豆油失去使用價值。所以,如能將廢棄豆油進行回收再生處理,不僅能有效節約生產成本,而且可以大大減少對環境的污染。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,該方法具有反應條件溫和,工藝過程簡單易控,油損失少,生產成本低,生產過程污染排放少,后處理工序簡單,適合大規模工業化生產,解決了廢棄植物油的再生利用,具有良好的經濟效益。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現:一種發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于包括以下步驟:(I)按重量比取植物油和堿液,置于反應器中,混合均勻,所述植物油為發酵制藥生產中的廢棄豆油或玉米油;(2)將上述反應器置于80?90°C水浴上加熱攪拌反應10?20min后,停止加熱,靜置分層,棄去下層水層;(3)加入冷水洗滌二次以上,每次用水量為植物油重量10%?20%,靜置分層,棄去下層水層;(4)加入吸附劑,攪拌20?30min ;(5)混合物經離心分離去除固體顆粒后,即得澄清透明無臭的再生大豆油或玉米油。
[0005]所述步驟(I)的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸氫鈉、碳酸鈉中的一種或兩種以上混合,堿液的濃度為4wt %?8wt %。
[0006]所述步驟(I)中堿液與植物油的重量比為0.1?0.5:100。
[0007]所述步驟(4)的吸附劑選自硅膠、高嶺土、白炭黑、黑炭黑、硅藻土或活性白土,固體顆粒狀或多孔顆粒狀,細度在100目?300目之間。
[0008]所述步驟(4)的吸附劑與植物油的重量比為2?8:1000。
[0009]所述步驟(3)和步驟(4)之間還可設有酸洗水洗步驟:加入有機酸,攪拌反應10?20min,靜置,棄去下層水層;加入水洗滌二次以上,每次用水量為植物油重量的8%?15%,靜置分層,棄去下層水層。
[0010]所述加入有機酸,置于80?90°C水浴上加熱并攪拌反應。
[0011]所述步驟(4)的有機酸選自乙酸、丙二酸、丁二酸、檸檬酸或馬來酸。
[0012]所述步驟(4)的有機酸與植物油的重量比為0.5?3:1000。
[0013]步驟(5)所得再生大豆油的性狀為淡黃色或黃色澄清液體,酸值< 0.7mg KOH/g,過氧化值< 8meg/kg,脫色率98.60%以上。
[0014]本發明是先用堿洗水洗,可選用酸洗水洗后再用吸附劑或直接用吸附劑作吸附介質吸附豆油中的有色雜質及酸敗物質,再進行離心過濾脫除豆油中的雜質的處理工藝方法,其優點是:
[0015](I)經過上述步驟處理過的廢棄豆油或玉米油,所得油品品質高,其酸值、過氧化值、色澤等指標不低于原料,各項指標均符合作為制藥發酵生產用的原料標準,完全可實現循環再生利用;
[0016](2)該工藝反應條件溫和,反應過程簡單可控,能耗低;
[0017](3)反應過程中對環境污染少,大大提高了制藥企業的經濟效益。
【具體實施方式】
[0018]本發明是一種發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其包括以下步驟:
[0019](I)按重量比取植物油和堿液,置于反應器中,混合均勻,所述植物油為發酵生產廢棄豆油或玉米油。優選的,堿與植物油的重量比為0.1?0.5:100。堿優選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸氫鈉、碳酸鈉中的一種或兩種以上混合。堿液的濃度優選為4wt %?8wt % ο
[0020](2)將上述反應器置于80?90°C水浴上加熱攪拌反應10?20min后,停止加熱,
靜置分層,棄去下層水層。
[0021](3)加入冷水洗滌二次以上,每次用水量為植物油重量10%?20%,靜置分層,棄去下層水層。
[0022](4)加入吸附劑,攪拌20?30min。優選的,吸附劑與植物油的重量比為2?8:1000。吸附劑優選自硅膠、高嶺土、白炭黑、黑炭黑、硅藻土或活性白土,最好呈固體顆粒狀或多孔顆粒狀,細度在100目?300目之間。
[0023](5)混合物經離心分離去除固體顆粒后,即得澄清透明無臭的再生大豆油或玉米油,各項指標均符合作為制藥發酵生產用的原料標準。
[0024]為了使再生植物油的各項指標進一步提升,更優選的,在步驟(3)和步驟(4)之間增設酸洗水洗步驟。酸洗:加入有機酸,攪拌反應10?20min,靜置,棄去下層水層。優選的,有機酸與植物油的重量比為0.5?3:1000。有機酸優選自乙酸、丙二酸、丁二酸、檸檬酸或馬來酸。加入有機酸攪拌反應時,將反應器置于80?90°C水浴上加熱,效果更佳。水洗:加入水洗滌二次以上,每次用水量為植物油重量的8%?15%,靜置分層,棄去下層水層。
[0025]以下通過實施例進一步說明本發明:
[0026]實施例1
[0027]將100克廢棄大豆油和10mL5Wt%的氫氧化鈉溶液加入到帶有攪拌和加熱裝置的反應器中,開始攪拌,升溫至80°C,攪拌反應20min ;靜置,分層,除去下層水層;加入冷水1mL攪拌lOmin,靜置分層,棄去下層水層,重復兩次;加入丁二酸0.5g混合均勻,升溫至80°C,攪拌反應20min;靜置,分層,除去下層水層;加入冷水1mL攪拌lOmin,靜置分層,棄去下層水層,重復兩次;加入炭黑0.5g,攪拌lOmim,離心過濾,即得再生豆油,轉化率為
93.2%。經過本方法處理后再生大豆油具有如下特征:性狀為淡黃色或黃色澄清液體;酸值< 0.7mg KOH/g,符合食用三級大豆油標準;過氧化值< 8meg/kg,符合食用三級大豆油標準;脫色率可達98.60%以上。各項指標均符合作為制藥發酵生產用的原料標準。
[0028]實施例2
[0029]向150g廢棄豆油中加入氫氧化鉀溶液,攪拌混合均勻,水浴升溫至90°C,攪拌反應30min ;靜置分層,除去下層;加入冷水20mL攪拌lOmin,靜置分層棄去下層水層,重復一次;加入檸檬酸0.75g混合均勻,攪拌反應20min,靜置分層,棄去下層水層;加入冷水20mL攪拌lOmin,靜置分層棄去下層水層,重復一次,加入活性白土 0.8g,攪拌lOmin,離心過濾即得再生豆油,轉化率為95.5 %,各項指標均符合作為制藥發酵生產用的原料標準。
[0030]實施例3
[0031]將15mL6wt%的氫氧化鈉溶液加入到200g廢棄豆油中,攪拌混合均勻,水浴升溫至85°C,攪拌反應20min后,靜置分層除去下層;加入冷水20mL攪拌15min,靜置分層棄去下層,重復三次,加入白炭黑lg,攪拌lOmin,離心過濾即得再生豆油,轉化率為93.7 %,各項指標均符合作為制藥發酵生產用的原料標準。
[0032]實施例4
[0033]向10g廢棄豆油中加入10mL4%的氫氧化鈉溶液,攪拌混合均勻,水浴升溫至80°C,攪拌反應1min后靜置分層除去下層水層;加入冷水1mL攪拌lOmin,靜置分層棄去下層水層,重復三次;加入高嶺土 0.5g,攪拌反應lOmin,離心過濾即得再生豆油,轉化率為
94.8%,各項指標均符合作為制藥發酵生產用的原料標準。
[0034]實施例5
[0035]向10g廢棄豆油中加入10mL4%的氫氧化鈉溶液,攪拌混合均勻,水浴升溫至80°C,攪拌反應1min后靜置分層除去下層水層;加入冷水1mL攪拌lOmin,靜置分層棄去下層水層,重復三次;加入硅藻土 0.5g,攪拌反應lOmin,離心過濾即得再生豆油,轉化率為97.0%,各項指標均符合作為制藥發酵生產用的原料標準。
[0036]本發明采用堿洗、水洗、吸附脫色脫臭去除廢棄豆油中的酸敗物質(醇、酸、醛)以及色素,并對該工藝條件進行優化,為高酸值的廢棄豆油的再生利用提供了實驗室依據,并將其應用于生產實際中去,解決了發酵制藥過程中產生大量廢棄豆油的問題。
【權利要求】
1.一種發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于包括以下步驟: (1)按重量比取植物油和堿液,置于反應器中,混合均勻,所述植物油為發酵生產廢棄豆油或玉米油; (2)將上述反應器置于80?90°C水浴上加熱攪拌反應10?20min后,停止加熱,靜置分層,棄去下層水層; (3)加入冷水洗滌二次以上,每次用水量為植物油重量10%?20%,靜置分層,棄去下層水層; (4)加入吸附劑,攪拌20?30min; (5)混合物經離心分離去除固體顆粒后,即得澄清透明無臭的再生大豆油或玉米油。
2.根據權利要求1所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:所述步驟(I)的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸氫鈉、碳酸鈉中的一種或兩種以上混合,堿液的濃度為4wt%?8wt%。
3.根據權利要求1或2所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:所述步驟⑴中堿液與植物油的重量比為0.1?0.5:100。
4.根據權利要求1所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:所述步驟(4)的吸附劑選自硅膠、高嶺土、白炭黑、黑炭黑、硅藻土或活性白土,固體顆粒狀或多孔顆粒狀,細度在100目?300目之間。
5.根據權利要求1或4所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:所述步驟(4)的吸附劑與植物油的重量比為2?8:1000。
6.根據權利要求1所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:所述步驟(3)和步驟(4)之間可設有酸洗水洗步驟:加入有機酸,攪拌反應10?20min,靜置,棄去下層水層;加入水洗滌二次以上,每次用水量為植物油重量的8%?15%,靜置分層,棄去下層水層。
7.根據權利要求6所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:所述加入有機酸,置于80?90°C水浴上加熱并攪拌反應。
8.根據權利要求6或7所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:所述步驟(4)的有機酸選自乙酸、丙二酸、丁二酸、檸檬酸或馬來酸。
9.根據權利要求6或7所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:所述步驟⑷的有機酸與植物油的重量比為0.5?3:1000。
10.根據權利要求1或6所述的發酵制藥生產中廢棄植物油的回收再生方法,其特征在于:步驟(5)所得再生大豆油的性狀為淡黃色或黃色澄清液體,酸值< 0.7mg KOH/g,過氧化值< 8meg/kg,脫色率98.60%以上。
【文檔編號】C11B3/00GK104232299SQ201410404584
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月15日 優先權日:2014年8月15日
【發明者】周勰, 唐陽剛, 池振國, 葉燕媚, 陳學文 申請人:中山大學, 麗珠集團新北江制藥股份有限公司